4.B质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确（）
A.如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C.如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
5.B一质量为m的木块在水平恒力F的作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，在经过时问t的过程中拉力所做的功为（）
6.B粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1／4圆周的时间内（）
A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功πRF／2
C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功μmgRπ／2
7.B如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜而间能动摩擦因数为μ，现在使斜面向右水平匀速移动距离l，则摩擦力对物体做功为（物体相对于斜面静止）（）
A.0B.mglcosθC.mglsinθcos2θD.mglsinθcosθ
8.B用恒力F使质量为10kg的物体以2m／s的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么
2s内恒力F做功（g取lOm／s2）（）
A.80JB.200JC.400JD.480J
（二）、填空题（每空4分，共36分）
9.A用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示若物体前进了10m，拉力F做的功W=________J，重力G做的功W2=________J.如果物体与水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=________J.
10.A重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为________J，空气阻力对小球做功为________J，小球克服空气阻力做功为________J，合外力做功为________J．
11.B如图所示，物体A的质量为2kg，置于光滑的水平面上，水平拉力2N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A获得的加速度a=________m/s2，在物体A移动0.4m的过程中，拉力F做功________J.
（三）、计算题（每小题8分，共16分）
12.B起重机用恒力F使质量为1000kg的货物在1s内由静止上升了2m，则在这1s内，（不计空气阻力，g取10m／s2）
（1）重力对货物做了多少焦耳的功?
（2）F对货物做了多少焦耳的功?
13.C静止在光滑水平面上质量为1kg的物体，受到右图所示水平变力的作用，则在这2s内力F共对物体做了多少功?
【素质提高】
14、下列说法正确的是【】
A、有力有位移，该力一定做功
B、有加速度的物体一定有力对它做功
C、静摩擦力一定不做功，滑动摩擦力一定做负功
D、静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功
15、关于作用力和反作用力做功的关系，下列说法正确的是【】
A、当作用力做正功时，反作用力一定做负功
B、当作用力不做功时，反作用力也不做功
C、作用力和反作用力所做的功大小一定相等，一正一负
D、作用力做正功时，反作用力也可以做正功
16、如图5-2-4，用绳子系一小球，使它在水平面内做匀速圆
周运动，则【】
A、重力对球做功，绳子的张力对球不做功
B、重力对球不做功，绳子的张力对球做功
C、重力和绳子的张力对球都不做功
D、重力和绳子对球都做功
17、某人利用如图5-2-8所示的装置，用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A点移到B点。
已知α1=30°,α2=37°，h=1.5m，不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦，求绳的拉力对物体所做的功？
18、如图5-2-9，小球在大小不变的拉力F的作用下，在水平槽内做圆周运动。
如果圆半径为R，拉力F的方向恒与小球瞬时速度方向一致，则在小球运动一周过程中，拉力F所做的功多大？
南京市第十三中学高一物理一体化教学案
§5.3功率
一、教学目标概览
1、知道功率的定义，功与功率的区别
2、理解功率的公式，各物理量的含义有关功率的应用
二、聚焦重点难点
重点：
功率的计算
难点：
功率的应用
三、教学互动
（一）功率
1、功率的定义
2、功率的计算公式，各物理量的意义
（1）、内容
（2）对功率的理解
（二）功的计算公式
1．瞬时功率：
___________________________________________。
2．平均功率：
___________________________________________。
（三）汽车起动的速度、加速度的变化讨论
（1）以额定功率起动
（2）以恒定加速度起动
汽车等交通工具的动力学分析：
（设汽车受到的摩擦阻力大小保持恒定）
当保持功率恒定时，由P=Fv可以看出，F与v成反比，牵引力是变力，汽车作变加速运动，根据牛顿定律F-f=ma（f为汽车受到的阻力），随着速度的变大，将导致减小（对应的加速度也相应减小），但只要有加速度，汽车的速度将进一步增大，导致牵引力进一步减小，直至牵引力F等于阻力f，汽车作匀速直线运动，此时的最大速度为，汽车在不同的输出功率下能够达到的最大速度是不同的，其中的最大值对应汽车以最大输出功率（一般认为等于额定功率）。
要提高汽车在给定路面上的最大速度值，应选用额定功率的发动机。
当牵引力F不变时，根据牛顿定律F-f=ma，汽车作匀变速运动，P与v成正比，当瞬时功率达到最大功率时，汽车的功率将保持不变，汽车改作运动，直至达到最大速度。
有些同学计算匀加速运动可维持的时间时，用汽车在水平路面上的最大速度除以加加速度，得到时间，这种做法是认为汽车可以一直以匀加速达到最大速度，显然是错误的。
在用公式P=Fv时，必须结合具体的物理过程作细致的分析，应弄清是什么物理量保持恒定，例如在匀加速运动中，是牵引力F保持恒定；而在达到额定功率后，是汽车的功率保持恒定。
本题中汽车的速度—时间图象如图所示。
【例1】如图所示，—质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为（）
A．mg
B．mg
·sinθ
C．mg
·cosθD．mg
·sin2θ
【例2】汽车发动机的功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为车重的0.1倍，g取10m／s2，
（1）汽车保持其额定功率不变从静止启动后能达到的最大速度是多大?
当汽车的加速度为2m/s2时，速度多大?
当汽车的速度为6m／s时加速度多大?
（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?
【例3】以20m/s的速度从离地45m高处竖直向上抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力，g取10m/s2，则：
（1）2s内重力做功为多少?
（2）2s末重力的瞬时功率为多少?
【例4】汽车质量为5.0×103kg，额定功率为30kW，g=10m/s2，则
（1）汽车在水平道路行驶时所受到阻力为车重的0.04倍，其最大速度不能超过多少?
（2）如果阻力不变，汽车在水平道路上用10m／s的速度匀速行驶，此时实际功率为多大?
（3）如果按额定功率行驶，当速度是10m/s时，汽车的加速度是多大？
四、课堂跟踪反馈
1、关于功率的概念，以下说法正确的是（）
A、功率大说明物体做功多B、功率小说明物体做功少
C、机器做功越多，其功率越大D、机器做功越快，其功率越大
2、在空气中以40m／s得初速平抛一个重为10N的物体，物体在空气中运动了3秒落地，不计空气阻力，取g=10m／s2，则物体落地时重力的瞬时功率为（）
A．300WB．400WC．500WD．700W
3、在距地面高5m的平台上，以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为2kg的石块，不计空气阻力，取g=10m/s2，则抛出后第三秒内重力对石块做功的功率为（）
A．一100WB．50WC．100WD．OW
4、质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为υ时发动机功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度为（）
A、
B、
C、
D、
五、课后反馈总结：
六、课后练习
（一）、选择题
1.A关于功率概念，下列说法中正确的是（）
A.力对物体做的功越多，力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量
C.从公式P=Fv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
D.当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，所以此时发动机的实际功率为零
2.A某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则（）
A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1>P2C.W1>W2，P1>P2D.W1>W2，P1=P2
3.B汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（）
A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
4.B物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则（）
A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大
C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大
5.B质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是（g取lOm/s2）（）
A.150WB.300WC.60WD.600W
6.B质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是（）
A.40WB.20WC.10WD.5W
7.B一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为:
（）
A.tanθ/F;B.Pm／2FC.（P+Fv0）m／F2;D.（p-Fv0）m／F2；
8.BA、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是（）
A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些
C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些
（二）、填空题
9.B质量为m的物体自由下落，不计空气阻力，在ts内重力对物体做功的平均功率为________W，重力在ts时的瞬时功率为________W.
10.B一物体做自由落体运动．在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比为________；在第1s末和第2s末，重力做功的即时功率之比为________.
11.B用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处，所用的时间为8.0s．重物的质量为2.0×103kg，则钢索对重物做功为________J；重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W．（g取10m／s2）
12汽船所受阻力与速度的平方成正比，当汽船以速度v匀速行驶时，发动机功率为P，若汽船以速度2v匀速行驶时，发电机的功率应为。
若发电机的功率为2P时，汽船匀速行驶的速度大小为。
（三）、计算题（12题8分，13题和14题每题10分，共28分）
13.A一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0m／s取g=10m/s2，不计额外功求：
（1）起重机在这段时间内的平均输出功率；
（2）起重机在2s末的瞬时输出功率．
14.B一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值。
在某时刻汽车的速度为20m／s，加速度为0.50m／s2，求（g取10m／s2）：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大?
（2）当汽车的速度为10m／s时的加速度是多大?
（3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不是额定功率行驶），加速度的大小为a=1.0m／s2，则这一过程能保持多长时间?
15.C一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，则在0～4.0s的时间内，拉力对物体所做的功为多少焦?
在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?
（g取10m／s2）
16、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象如何？
画出大致的变化图。
南京市第十三中学高一物理一体化教学案
§5.4重力势能
一、教学目标概览
1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。
2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
3、知道重力势能的相对性。
二、聚焦重点难点
重点：
重力势能的概念和计算。
难点：
重力做功和重力势能变化的关系。
三、教学互动
（一）重力的功
重力做功的特点：
_______________________________________________
【例1】一质量为m的皮球从离地面高为h1的A点下落，被地面弹起后，在离地面高为h2的B点被接住，求整个过程中重力所做的功。
（二）重力势能
1、势能的概念：
2、重力势能的概念：
___________________________________。
3、重力势能的计算：
___________________________________。
4、重力做功和重力势能变化的关系：
_____________________。
【例2】分析判断下列几种说法是否正确：
（1）物体在某位置的重力势能与物体如何运动无关；
（2）物体在地球表面和月球表面上同一高度时重力势能相等；
（3）一个静止的物体的重力势能为负值时，说明物体无做功的本领。
（三）对重力势能的进一步理解
1、重力势能为物体和地球这个系统所共有。
2、重力势能具有相对性。
3、重力势能的变化由重力做功来量度。
【例3】在离地面高为H的地方将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，取抛出位置所在的水平面为参考平面，则小球在最高点时和落地时重力势能各为多少？
小球从抛出至落地过程中重力对小球做的功和重力势能的变化各为多少？
【范例精析】
例1在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是【】
A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等
B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等
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